(57)【要約】  本発明は、車両用の直列油圧ハイブリッドシステム（１）に関し、第２油圧押しのけユニット（７）と流体連通する第１油圧押しのけユニット（６）を備える油圧回路（２）と、油圧アクチュエータ（４）と、油圧蓄圧器組立体（５）とを備え、油圧蓄圧器組立体（５）は、少なくとも１つの制御可能な回路バルブ（１２ａ、１２ｂ、１３ａ、１３ｂ）によって油圧回路（２）と選択的に流体連通し、油圧蓄圧器組立体（５）は、少なくとも１つの制御可能なアクチュエータバルブ（１７ａ、１７ｂ）によって油圧アクチュエータ（４）と選択的に流体連通し、それによって、油圧蓄圧器組立体（５）が、少なくとも１つの回路バルブ（１２ａ、１２ｂ、１３ａ、１３ｂ）の制御位置とは独立に、少なくとも１つのアクチュエータバルブ（１７ａ、１７ｂ）によって、油圧アクチュエータ（４）と選択的に流体的に接続され、油圧アクチュエータ（４）から選択的に流体的に切り離されるように構成される。本発明は、さらに、システム（１）を動作させる方法に関する。
2019527159.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用の直列油圧ハイブリッドシステムであって、
第２油圧押しのけユニットと流体連通する第１油圧押しのけユニットを備える油圧回路と、
油圧アクチュエータと、
油圧蓄圧器組立体とを備え、
前記油圧蓄圧器組立体は、少なくとも１つの制御可能な回路バルブによって前記油圧回路と選択的に流体連通し、
前記油圧蓄圧器組立体は、少なくとも１つの制御可能なアクチュエータバルブによって前記油圧アクチュエータと選択的に流体連通し、前記油圧蓄圧器組立体は、前記少なくとも１つの回路バルブの制御位置からは独立して、前記少なくとも１つのアクチュエータバルブによって、前記油圧アクチュエータと選択的に流体的に接続され、前記油圧アクチュエータから選択的に流体的に切り離されるように構成される、
直列油圧ハイブリッドシステム。
【請求項２】
前記油圧蓄圧器組立体が、選択的に、
ａ）前記油圧アクチュエータと流体的に接続され、前記油圧回路から流体的に切り離されるように、
ｂ）前記油圧回路と流体的に接続され、前記油圧アクチュエータから流体的に切り離されるように、または、
ｃ）前記油圧回路から流体的に切り離され、前記油圧アクチュエータから流体的に切り離されるように、
前記油圧蓄圧器組立体が前記油圧回路および前記油圧アクチュエータと選択的に流体連通し、前記少なくとも１つの回路バルブおよび前記少なくとも１つのアクチュエータバルブが制御可能である、
請求項１に記載の直列油圧ハイブリッドシステム。
【請求項３】
ドライブシャフト、ファイナルドライブ、車両車軸または地面係合構造体、特に１または複数の車輪、のうち少なくとも１つを含む車両出力部をさらに備え、前記第２油圧押しのけユニットは、前記車両出力部と駆動係合されるか、または選択的に駆動係合される、請求項１または２に記載の直列油圧ハイブリッドシステム。
【請求項４】
前記少なくとも１つのアクチュエータバルブ、および／または前記少なくとも１つの回路バルブを制御するように構成された制御ユニットを備える、請求項１から３のいずれか一項に記載の直列油圧ハイブリッドシステム。
【請求項５】
前記油圧蓄圧器組立体が、高圧油圧蓄圧器および低圧油圧蓄圧器を含み、
前記少なくとも１つの回路バルブが、前記高圧油圧蓄圧器を前記油圧回路と選択的に流体的に接続するように、および、前記低圧油圧蓄圧器を前記油圧回路と選択的に流体的に接続するように構成され、および／または、
前記少なくとも１つのアクチュエータバルブが、前記高圧油圧蓄圧器を、前記油圧アクチュエータと選択的に流体的に接続するように、および、前記低圧油圧蓄圧器を、前記油圧アクチュエータと選択的に流体的に接続するように構成される、
請求項１から４のいずれか一項に記載の直列油圧ハイブリッドシステム。
【請求項６】
前記油圧回路が、前記第１油圧押しのけユニットの第１流体ポートを前記第２油圧押しのけユニットの第１流体ポートと流体的に接続するか、選択的に流体的に接続する第１主要流体ラインを含み、
前記油圧回路が、前記第１油圧押しのけユニットの第２流体ポートを前記第２油圧押しのけユニットの第２流体ポートと流体的に接続するか、選択的に流体的に接続する第２主要流体ラインを含み、
前記少なくとも１つの回路バルブが、選択的に、
前記高圧油圧蓄圧器または前記低圧油圧蓄圧器を前記油圧回路から流体的に切り離すように、
前記高圧油圧蓄圧器を前記第１主要流体ラインと流体的に接続し、前記低圧油圧蓄圧器を前記第２主要流体ラインと流体的に接続し、一方で、前記高圧油圧蓄圧器を前記第２主要流体ラインから流体的に切り離し、一方で、前記低圧油圧蓄圧器を前記第１主要流体ラインから流体的に切り離すように、または、
前記低圧油圧蓄圧器を前記第１主要流体ラインと流体的に接続し、前記高圧油圧蓄圧器を前記第２主要流体ラインと流体的に接続し、一方で、前記低圧油圧蓄圧器を前記第２主要流体ラインから流体的に切り離し、一方で、前記高圧油圧蓄圧器を前記第１主要流体ラインから流体的に切り離すように、
構成される、
請求項５に記載の直列油圧ハイブリッドシステム。
【請求項７】
前記油圧蓄圧器組立体における蓄圧器圧力を測定するように構成された、少なくとも１つの蓄圧器圧力センサを備える、請求項１から６のいずれか一項に記載の直列油圧ハイブリッドシステム。
【請求項８】
前記油圧アクチュエータが、第１流体ポートおよび第２流体ポートを含み、
前記少なくとも１つのアクチュエータバルブが、前記高圧油圧蓄圧器を前記油圧アクチュエータの前記第１流体ポートと選択的に流体的に接続し、前記低圧油圧蓄圧器を前記油圧アクチュエータの前記第２流体ポートと選択的に流体的に接続するように構成される、
請求項５から７のいずれか一項に記載の直列油圧ハイブリッドシステム。
【請求項９】
車両を操舵する操舵装置を備え、前記油圧アクチュエータは、前記操舵装置を選択的に作動させるように前記操舵装置と駆動係合される、請求項１から８のいずれか一項に記載の直列油圧ハイブリッドシステム。
【請求項１０】
前記油圧アクチュエータに選択的に圧力を加えるように、前記油圧アクチュエータと流体的に接続されるか、または選択的に流体的に接続される油圧作動ポンプを備え、前記油圧作動ポンプが、好ましくは逆止バルブによって油圧アクチュエータと流体連通し、前記逆止バルブが、前記油圧作動ポンプから前記油圧アクチュエータへ流体を流し、前記油圧蓄圧器組立体から、および／または前記油圧アクチュエータから前記油圧作動ポンプへ流体を流さないように構成される、請求項１から９のいずれか一項に記載の直列油圧ハイブリッドシステム。
【請求項１１】
前記制御ユニットが、前記蓄圧器圧力を、予め定められた最小アクチュエータ圧力と比較するように構成され、
前記制御ユニットが、前記蓄圧器圧力が前記最小アクチュエータ圧力より高い場合、前記油圧蓄圧器組立体を前記油圧アクチュエータと流体的に接続するように、前記少なくとも１つのアクチュエータバルブを制御するように構成され、および／または、
前記制御ユニットが、前記蓄圧器圧力が前記最小アクチュエータ圧力より低い場合、前記油圧蓄圧器組立体を前記油圧アクチュエータから流体的に切り離すように、前記少なくとも１つのアクチュエータバルブを制御するように構成される、
請求項４から６のいずれか一項および請求項７から１１のいずれか一項に記載の直列油圧ハイブリッドシステム。
【請求項１２】
前記油圧作動ポンプは油圧押しのけ量が可変であり、前記制御ユニットが、前記油圧蓄圧器組立体が前記油圧アクチュエータと流体的に接続されるとき、前記油圧作動ポンプの前記油圧押しのけ量を低減するように構成される、
請求項１１に記載の直列油圧ハイブリッドシステム。
【請求項１３】
前記油圧作動ポンプは油圧押しのけ量が可変であり、前記油圧蓄圧器組立体が前記油圧アクチュエータと流体的に接続されるとき、および／または、前記油圧蓄圧器組立体が前記油圧アクチュエータから流体的に切り離されるとき、前記油圧アクチュエータに向かって流れる流体の流れが、および／または、前記油圧アクチュエータに作用するアクチュエータ圧力が、一定にとどまるように、前記制御ユニットが、前記少なくとも１つのアクチュエータバルブおよび前記油圧作動ポンプの前記油圧押しのけ量を制御するよう構成される、
請求項４から９のいずれか一項および請求項１０から１２のいずれか一項に記載の直列油圧ハイブリッドシステム。
【請求項１４】
前記アクチュエータ圧力を測定するアクチュエータ圧力センサをさらに備え、前記制御ユニットが、前記アクチュエータ圧力に基づいて、および前記蓄圧器圧力に基づいて、前記少なくとも１つのアクチュエータバルブおよび前記作動ポンプの前記油圧押しのけ量を制御するように構成される、請求項１３に記載の直列油圧ハイブリッドシステム。
【請求項１５】
請求項１から１４のいずれか一項に記載の直列油圧ハイブリッドシステムを動作させる方法であって、
前記油圧蓄圧器組立体における蓄圧器圧力を予め定められた最小アクチュエータ圧力と比較する段階と、
前記蓄圧器圧力が前記最小アクチュエータ圧力より高い場合、前記油圧アクチュエータを加圧するべく前記油圧蓄圧器組立体を前記油圧アクチュエータと流体的に接続するように、前記少なくとも１つのアクチュエータバルブを制御する段階と、
を備える、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用の直列油圧ハイブリッドシステムに関し、および、車両用の直列油圧ハイブリッドシステムを動作させる方法に関する。
【０００２】
車両を推進するための静油圧回路において、油圧エネルギを蓄積するための油圧蓄圧器組立体であって、前記油圧蓄圧器組立体に蓄積された油圧エネルギを選択的に注入するための油圧蓄圧器組立体を含む、車両用の直列油圧ハイブリッドシステムは、従来技術から概して既知である。
【０００３】
国際公開第２０１５／１４４３４９号は、静油圧ポンプの油圧押しのけ量を制御するための、静油圧回路、油圧蓄圧器組立体、および油圧アクチュエータを含む油圧ハイブリッドドライブラインを開示する。複数のシャトルバルブが、油圧アクチュエータを、静油圧回路における油圧、および油圧蓄圧器組立体における油圧に応じて、静油圧回路と蓄圧器組立体のいずれかと流体的に接続するように構成される。
【０００４】
従来技術に基づくと、本発明の根底にある技術的問題は、油圧回路と油圧アクチュエータとを含む車両用の直列油圧ハイブリッドシステムであって、好ましくは高度な効率で、好ましくは多数の異なる動作条件下で、油圧回路と油圧アクチュエータの両者にエネルギを供給するように構成される、システムを設計することにある。
【０００５】
この目的は、請求項１による直列油圧ハイブリッドシステム、および前記システムを動作させる方法によって解決される。特別な実施形態は、従属請求項において説明される。
【０００６】
こうして、第２油圧押しのけユニットと流体連通する第１油圧押しのけユニットを備える油圧回路、油圧アクチュエータ、および油圧蓄圧器組立体を備え、
油圧蓄圧器組立体は、少なくとも１つの制御可能な回路バルブによって油圧回路と選択的に流体連通し、
油圧蓄圧器組立体は、少なくとも１つの制御可能なアクチュエータバルブによって油圧アクチュエータと選択的に流体連通し、油圧蓄圧器組立体は、少なくとも１つの回路バルブの制御位置とは独立に、少なくとも１つのアクチュエータバルブによって、油圧アクチュエータと、選択的に流体的に接続され選択的に流体的に切り離されるように構成される、
車両用の直列油圧ハイブリッドシステムが提案される。
【０００７】
例えば、システムは、油圧蓄圧器組立体を油圧回路と選択的に流体的に接続させる第１流体接続部と、油圧蓄圧器組立体を油圧アクチュエータと選択的に流体的に接続させる第２流体接続部とを含んでよく、第１流体接続部は少なくとも１つの回路バルブを含み、第２流体接続部は少なくとも１つのアクチュエータバルブを含む。第１流体接続部および第２流体接続部は、油圧蓄圧器組立体に対して並列に配置されてよい。すなわち、第１流体接続部は、少なくとも１つのアクチュエータバルブを含まず、第２流体接続部は、少なくとも１つの回路バルブを含まない。
【０００８】
提案されるシステムは、油圧蓄圧器組立体に蓄積されたエネルギを油圧又は静油圧回路、および油圧アクチュエータに、高効率で高自由度に供給することを可能にする。
【０００９】
第１油圧押しのけユニットは、静油圧アキシャルピストンポンプなどの油圧ポンプを含んでよい。第１油圧押しのけユニットは、油圧押しのけ量が可変であってよい。第１油圧押しのけユニットは、車両のエンジンと駆動係合されるか、選択的に駆動係合されてよい。エンジンは、例えば、内燃エンジン（ＩＣＥ）または電動エンジンを含んでよい。第２油圧押しのけユニットは、静油圧アキシャルピストンモータなどの油圧モータを含んでよい。第２油圧押しのけユニットは、直列油圧ハイブリッドシステムの車両出力部と駆動係合されるか、選択的に駆動係合されてよい。車両出力部は、例えば、ドライブシャフト、ファイナルドライブ、車両車軸、および地面係合構造体、特に１または複数の車輪、のうち少なくとも１つを含んでよい。
【００１０】
油圧アクチュエータは、少なくとも１つの油圧シリンダ、および／または、少なくとも１つの油圧モータを含んでよい。
【００１１】
油圧蓄圧器組立体は、少なくとも１つのハイドロニューマチック蓄圧器を含んでよい。例えば、１つまたは複数の蓄圧器は、圧縮ガス蓄圧器として構成されてよい。蓄圧器は、油などの油圧流体で蓄圧器を充填または部分的充填することによって加圧されてよく、それにより、蓄圧器に含まれるガスの量を圧縮する。ガスは、窒素などの不活性ガスであってよい。同様に、蓄圧器は、蓄圧器に含まれる圧縮ガスを膨張させることによって減圧されてよく、それにより、蓄圧器に含まれる油圧流体を蓄圧器から押し出し、流体流を生み出す。蓄圧器、または蓄圧器のうちの少なくともいくつかは、最大動作圧力が、例えば、少なくとも２００バールまたは少なくとも４００バールの静油圧で動作するように構成されてよい。
【００１２】
少なくとも１つの回路バルブが、電磁力または油圧力、例えば、バルブに加えられるパイロット圧力によって、制御可能であってよい。
【００１３】
油圧蓄圧器組立体は、システムが少なくとも３つの形態の間で選択的に切り替えられ得るように、油圧回路および油圧アクチュエータと選択的に流体連通してよく、少なくとも１つの回路バルブおよび少なくとも１つのアクチュエータバルブは、システムが少なくとも３つの形態の間で選択的に切り替えられ得るように、制御可能であってよい。一形態において、油圧蓄圧器組立体は、油圧アクチュエータと流体的に接続され、油圧回路から流体的に切り離される。別の形態において、油圧蓄圧器組立体は、油圧回路と流体的に接続され、油圧アクチュエータから流体的に切り離される。別の形態において、油圧蓄圧器組立体は、油圧回路および油圧アクチュエータから流体的に切り離される。このように、油圧蓄圧器組立体は、油圧回路および／または油圧アクチュエータに動力を供給するために、または追加の動力を供給するために、特にフレキシブルに用いられてよい。システムは、油圧蓄圧器組立体が油圧回路および油圧アクチュエータの両者と流体的に接続される、さらなる他の形態に切り替えられてよいと考えられる。
【００１４】
少なくとも１つのアクチュエータバルブ、好ましくは少なくとも１つのアクチュエータバルブおよび少なくとも１つの回路バルブの両者は、油圧回路および油圧蓄圧器組立体の油圧から特に独立して、外部から制御されるように構成されてよい。例えば、システムは、少なくとも１つのアクチュエータバルブおよび／または少なくとも１つの回路バルブを制御する、制御ユニットを含んでよい。通常、制御ユニットは、電子回路、例えば、少なくとも１つのマイクロプロセッサまたは少なくとも１つのＦＰＧＡを含む。制御ユニットは、例えば、制御ユニットから少なくとも１つのアクチュエータバルブおよび／または少なくとも１つの回路バルブに送信される電磁信号によって、少なくとも１つのアクチュエータバルブおよび／または少なくとも１つの回路バルブを独立に制御するように構成されてよい。少なくとも１つのアクチュエータバルブおよび／または少なくとも１つの回路バルブが油圧制御回路によって制御可能な場合、この油圧制御回路は、第１および第２油圧押しのけユニットを含む油圧回路から、および油圧蓄圧器組立体から、流体的に隔離されるのが好ましい。
【００１５】
油圧蓄圧器組立体は、高圧油圧蓄圧器および低圧油圧蓄圧器を含んでよい。少なくとも１つの回路バルブは、高圧油圧蓄圧器および低圧油圧蓄圧器のうち少なくとも１つを、油圧回路と選択的に流体的に接続するように構成されてよい。加えて、または代替として、少なくとも１つのアクチュエータバルブは、高圧油圧蓄圧器および低圧油圧蓄圧器のうち少なくとも１つを、油圧アクチュエータと選択的に流体的に接続するように構成されてよい。低圧油圧蓄圧器は、低圧流体貯蔵器、例えば、大気圧における流体貯蔵器として構成される（または、それによって置き換えられる）と考えられる。しかしながら、通常、低圧油圧蓄圧器は、少なくとも３バール、少なくとも５バール、または少なくとも１０バールの最小油圧の、ハイドロニューマチック蓄圧器として構成される。
【００１６】
制御ユニットは、高圧油圧蓄圧器を油圧回路と選択的に流体的に接続するように、および、低圧油圧蓄圧器を油圧回路と選択的に流体的に接続するように、少なくとも１つの回路バルブを制御するように構成されてよい。加えて、または代替として、制御ユニットは、高圧油圧蓄圧器を油圧アクチュエータと選択的に流体的に接続するように、および、低圧油圧蓄圧器を油圧アクチュエータと選択的に流体的に接続するように、少なくとも１つのアクチュエータバルブを制御するように構成されてよい。
【００１７】
油圧回路は、第１油圧押しのけユニットの第１流体ポートを、第２油圧押しのけユニットの第１流体ポートと流体的に接続するか、または選択的に流体的に接続する第１主要流体ラインと、第１油圧押しのけユニットの第２流体ポートを、第２油圧押しのけユニットの第２流体ポートと流体的に接続するか、または選択的に流体的に接続する第２主要流体ラインとを、含んでよい。次に、少なくとも１つの回路バルブは、選択的に、
油圧蓄圧器を油圧回路から流体的に切り離すように、
高圧油圧蓄圧器を第１主要流体ラインと第２主要流体ラインのうち少なくとも１つと流体的に接続するように、または、
低圧油圧蓄圧器を第１主要流体ラインと第２主要流体ラインのうち少なくとも１つと流体的に接続するように、
構成されてよい。
【００１８】
例えば、制御ユニットは、選択的に、
油圧蓄圧器を油圧回路から流体的に切り離すように、
高圧油圧蓄圧器を第１主要流体ラインと流体的に接続し、低圧油圧蓄圧器を第２主要流体ラインと流体的に接続し、一方で、高圧油圧蓄圧器を第２主要流体ラインから流体的に切り離し、一方で、低圧油圧蓄圧器を第１主要流体ラインから流体的に切り離すように、または、
低圧油圧蓄圧器を第１主要流体ラインに流体的に接続し、高圧油圧蓄圧器を第２主要流体ラインに流体的に接続し、一方で、低圧油圧蓄圧器を第２主要流体ラインから流体的に切り離し、一方で、高圧油圧蓄圧器を第１主要流体ラインから流体的に切り離すように、
少なくとも１つの回路バルブを制御するように構成されてよい。
【００１９】
直列油圧ハイブリッドシステムは、油圧蓄圧器組立体における蓄圧器圧力を測定するように構成された少なくとも１つの蓄圧器圧力センサを含んでよい。蓄圧器圧力センサは、測定データを制御ユニットに送信する制御ユニットと連通してよい。
【００２０】
油圧アクチュエータは、第１流体ポートおよび第２流体ポートを含んでよい。油圧アクチュエータは、油圧アクチュエータの第１流体ポートを介して、高圧油圧蓄圧器と流体的に接続されるか、選択的に流体的に接続されてよく、油圧アクチュエータは、油圧アクチュエータの第２流体ポートを介して、低圧油圧蓄圧器と流体的に接続されるか、選択的に流体的に接続されてよい。すなわち、油圧アクチュエータは、例えば、油圧アクチュエータのピストンまたは軸などの可動式部材を移動させることによって、高圧油圧蓄圧器と低圧油圧蓄圧器が油圧アクチュエータを作動させるとき、流体が高圧油圧蓄圧器から油圧アクチュエータに押しのけられ、同時に、流体が油圧アクチュエータから低圧油圧蓄圧器に押しのけられるように構成されてよく、そのように、高圧油圧蓄圧器および低圧油圧蓄圧器と流体連通または選択的に流体連通してよい。
【００２１】
例えば、制御ユニットは、高圧油圧蓄圧器を油圧アクチュエータの第１流体ポートと選択的に流体的に接続するように、および、低圧油圧蓄圧器を油圧アクチュエータの第２流体ポートと選択的に流体的に接続するように、少なくとも１つのアクチュエータバルブを制御するように構成されてよい。
【００２２】
直列油圧ハイブリッドシステムは、車両を操舵する操舵装置を含んでよく、油圧アクチュエータは、操舵装置を選択的に作動させるように操舵装置と駆動係合される。例えば、油圧アクチュエータは、１または複数の操舵シリンダを含んでよい。通常、操舵装置は、１または複数の車輪と接続された、１または複数のシャフトおよび１または複数のジョイントを含む。
【００２３】
直列油圧ハイブリッドシステムは、油圧アクチュエータを選択的に加圧するように、油圧アクチュエータと流体的に接続されるか、選択的に流体的に接続された、油圧作動ポンプをさらに含んでよい。油圧作動ポンプは、逆止バルブによって油圧アクチュエータに流体連通してよく、逆止バルブは、油圧作動ポンプが特に高圧油圧蓄圧器における高油圧から保護され得るように、油圧作動ポンプから油圧アクチュエータへ流体を流し、油圧蓄圧器組立体および／または油圧アクチュエータから油圧作動ポンプへ流体を流さないように構成される。油圧作動ポンプは、エンジンと駆動係合されるか、または選択的に駆動係合されてよい。また、油圧作動ポンプは、流体貯蔵器、例えば、大気圧における流体貯蔵器と流体連通してよい。
【００２４】
直列油圧ハイブリッドシステムは、制御ユニット、例えば、上述の制御ユニットを含んでよく、制御ユニットは、油圧蓄圧器組立体における蓄圧器圧力を、予め定められた最小アクチュエータ圧力と比較するように構成される。制御ユニットは、蓄圧器圧力が最小アクチュエータ圧力より高い場合、またはより高くなったとき、またはひとたびより高くなると、油圧蓄圧器組立体を油圧アクチュエータと選択的に流体的に接続するように、少なくとも１つのアクチュエータバルブを制御するように、さらに構成されてよい。加えて、または代替として、制御ユニットは、蓄圧器圧力が最小アクチュエータ圧力より低い場合、またはより低くなったとき、またはひとたびより低くなると、油圧蓄圧器組立体を油圧アクチュエータから選択的に流体的に切り離すように、少なくとも１つのアクチュエータバルブを制御するように、構成されてよい。最小アクチュエータ圧力は、油圧アクチュエータを作動するために要求される最小油圧であってよい。例えば、油圧アクチュエータが操舵装置と駆動係合される場合、最小アクチュエータ圧力は、車輪を操舵すべく、すなわち、車両のシャシに対する車輪の方向を変化させるべく油圧アクチュエータに加えられる必要がある最小油圧であってよい。
【００２５】
油圧作動ポンプは、油圧押しのけ量が可変であってよい。例えば、油圧作動ポンプは、可動式斜板または曲げられた軸として設計されてもよい。油圧作動ポンプによって消費されるエネルギの量を低減させるべく、制御ユニットは、油圧蓄圧器組立体が油圧アクチュエータと流体的に接続されるとき、油圧作動ポンプの油圧押しのけ量を低減させるように、さらに構成されてよい。
【００２６】
油圧アクチュエータへの／からの、油圧蓄圧器組立体の円滑な接続／切り離しを保証すべく、制御ユニットは、少なくとも１つのアクチュエータバルブおよび油圧作動ポンプを、特に、油圧作動ポンプの油圧押しのけ量および／または油圧作動ポンプの回転速度を制御するように構成されてよく、それによって、制御ユニットが油圧蓄圧器組立体を油圧アクチュエータと／から流体的に接続／切り離すとき、油圧蓄圧器組立体から、および／または油圧作動ポンプから、油圧アクチュエータに向かって流れる流体の流れが、および／または、油圧アクチュエータに作用するアクチュエータ圧力が、一定にとどまる。例えば、油圧アクチュエータが、車両を操舵する操舵装置と駆動係合された操舵シリンダとして構成される場合、油圧アクチュエータへの／からの、油圧蓄圧器組立体の円滑な接続／切り離しが、高度の制御性および操舵操作の最中の安全を保証する。
【００２７】
直列油圧ハイブリッドシステムは、油圧アクチュエータに加わるアクチュエータ圧力を測定するアクチュエータ圧力センサ、および／または、油圧蓄圧器組立体と油圧アクチュエータの間の流体の流れを測定する少なくとも１つの流れセンサを、さらに含んでよい。アクチュエータ圧力センサ、および／または少なくとも１つの流れセンサは、測定データを制御ユニットに送信するように、制御ユニットと連通してよい。例えば、第１流量センサは、高圧油圧蓄圧器から油圧アクチュエータへ、特に、油圧アクチュエータの第１流体ポートへ流れる流体の流れを測定するように構成されてよい。同様に、第２流量センサは、油圧アクチュエータから、特に、油圧アクチュエータの第２流体ポートから、低圧油圧蓄圧器へ流れる流体の流れを測定するように構成されてよい。
【００２８】
制御ユニットは、蓄圧器圧力、アクチュエータ圧力、および油圧アクチュエータと油圧蓄圧器組立体の間の流体流、のうちの少なくとも１つに基づいて、少なくとも１つのアクチュエータバルブおよび油圧作動ポンプを、特に、油圧作動ポンプの油圧押しのけ量および／または油圧作動ポンプの回転速度を制御するように構成されてよい。
【００２９】
さらに、上述の直列油圧ハイブリッドシステムの動作の方法が現在提案され、方法は、以下の段階を備える。
油圧蓄圧器組立体における蓄圧器圧力を、予め定められた最小アクチュエータ圧力と比較する段階、および、
蓄圧器圧力が最小アクチュエータ圧力より高い場合、およびユーザが油圧アクチュエータの動作を要求する場合、油圧アクチュエータを加圧するように油圧蓄圧器組立体を油圧アクチュエータに流体的に接続するように、少なくとも１つのアクチュエータバルブを制御する段階。
【００３０】
油圧アクチュエータが、車両の操舵装置と駆動係合された操舵シリンダを含むとき、油圧アクチュエータを加圧する段階は、車両を操舵する段階、特に、車両シャシに対する１または複数の車輪の方向を変更する段階を含んでよい。
【００３１】
方法は、油圧蓄圧器組立体が油圧アクチュエータと流体的に接続されたときまたは場合、油圧アクチュエータを加圧するように油圧アクチュエータと流体連通する油圧作動ポンプのポンプ速度を低減させる段階を、さらに含んでよい。油圧作動ポンプのポンプ速度は、例えば、リットル毎秒で測定されてよい。油圧作動ポンプのポンプ速度を低減させる段階は、油圧作動ポンプの油圧押しのけ量を低減させる段階を含んでよい。
【００３２】
方法は、油圧アクチュエータと流体連通する少なくとも１つのアクチュエータバルブおよび／または油圧作動ポンプを、特に油圧作動ポンプの油圧押しのけ量および／または油圧作動ポンプの回転速度を制御する段階をさらに含んでよい。したがって、油圧蓄圧器組立体が油圧アクチュエータと流体的に接続されたとき、および／または、油圧アクチュエータから流体的に切り離されたとき、油圧蓄圧器組立体からの、および／または油圧作動ポンプからの、油圧アクチュエータに向かって流れる流体の流れが、および／または、油圧アクチュエータに作用するアクチュエータ圧力が、一定にとどまる。
【００３３】
少なくとも１つのアクチュエータバルブ、および／または、油圧作動ポンプは、以下の少なくとも一つまたはすべてに基づいて、制御されてよい。油圧蓄圧器組立体における蓄圧器圧力、油圧アクチュエータに作用するアクチュエータ圧力、および、油圧蓄圧器組立体と油圧アクチュエータの間の流体の流れ、特に、高圧油圧蓄圧器から油圧アクチュエータへの流体の流れ、および／または、油圧アクチュエータから低圧油圧蓄圧器への流体の流れ。
【００３４】
現在提案される直列油圧システムおよび動作方法の実施形態は、以下の詳細な説明において説明され、添付の図面において図示される。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】直列油圧ハイブリッドシステムの一実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
図１は、直列油圧ハイブリッドシステム１の一実施形態を示す。システム１は、ホイールローダ、採鉱用車両、またはトラクタなどの、オフハイウェイ車両に配置されてよい。システム１は、油圧又は静油圧回路２、油圧アクチュエータ４、高圧油圧蓄圧器５ａおよび低圧油圧蓄圧器５ｂを含む油圧蓄圧器組立体５、ならびに、制御ユニット１６を含む。
【００３７】
油圧回路２は、第１主要流体ライン８および第２主要流体ライン９を介して第２油圧押しのけユニット７と流体連通する第１油圧押しのけユニット６を含む。第１油圧押しのけユニット６は、アキシャルピストンポンプまたはラジアルピストンポンプなどの静油圧ポンプを含む。第１油圧押しのけユニット６は、油圧押しのけ量が可変であってよい。例えば、第１油圧押しのけユニット６は、可動式斜板を含んでよい。第２油圧押しのけユニット７は、アキシャルピストンモータまたはラジアルピストンモータなどの静油圧モータを含む。第２油圧押しのけユニット７は、油圧押しのけ量が可変であってよい。例えば、第２油圧押しのけユニット７は、可動式斜板を含んでよい。第１油圧押しのけユニット６は、内燃エンジン（ＩＣＥ）または電動エンジンなどのエンジン１０と、駆動係合され、または、選択的に駆動係合される。第２油圧押しのけユニット７は、車両出力部（不図示）と、駆動係合され、または、選択的に駆動係合される。車両出力部は、例えば、ドライブシャフト、ファイナルドライブ、車両車軸、および、１または複数の車輪を含んでよい。
【００３８】
第１主要流体ライン８は、第１油圧押しのけユニット６の第１流体ポート６ａを、第２油圧押しのけユニット７の第１流体ポート７ａと選択的に流体的に接続する。第２主要流体ライン９は、第１油圧押しのけユニット６の第２流体ポート６ｂを、第２油圧押しのけユニット７の第２流体ポート７ｂと選択的に流体的に接続する。エンジン１０は、静油圧伝達の技術分野でよく知られるように、第１油圧押しのけユニット６を駆動すること、および、第１油圧押しのけユニット６から第２油圧押しのけユニット７に油圧回路２を介してエネルギを伝達することによって、第２油圧押しのけユニット７を駆動してよい。通常、油圧又は静油圧回路２は、押しのけユニット６、７および流体ライン８、９を備え、油圧閉回路として構成される。例えば、油圧回路２における最小油圧は、少なくとも５バール、または、少なくとも１０バールであってよい。しかしながら、大気圧であってもよい低圧流体貯蔵器によって、低圧油圧蓄圧器５ｂを置き換えることも同様に考えられる。
【００３９】
油圧蓄圧器組立体５は、回路バルブ１２ａ、１２ｂ、１３ａ、１３ｂを介して、および、流体ライン１１ａ、１１ｂ、１４ａ、１４ｂ、１５ａ、１５ｂを介して、油圧回路２に選択的に流体的に接続される。ここで、回路バルブ１２ａ、１２ｂ、１３ａ、１３ｂは、開位置と閉位置との間で切り替え可能な、２／２ウェイシャットオフバルブとして構成される。高圧油圧蓄圧器５ａは、流体ライン１１ａ、回路バルブ１２ａ、および流体ライン１４ａを介して流体ライン８と選択的に流体連通する。高圧油圧蓄圧器５ａは、流体ライン１１ａ、回路バルブ１３ａ、および流体ライン１５ａを介して流体ライン９と選択的に流体連通する。低圧油圧蓄圧器５ｂは、回路流体ライン１１ｂ、回路バルブ１３ｂ、および流体ライン１５ｂを介して流体ライン９と選択的に流体連通する。低圧油圧蓄圧器５ｂは、回路流体ライン１１ｂ、回路バルブ１２ｂ、および流体ライン１４ｂを介して流体ライン８と選択的に流体連通する。回路バルブ１２ａ、１２ｂ、１３ａ、１３ｂは、油圧蓄圧器５ａ、５ｂを油圧回路２の流体ライン８、９と選択的に流体的に接続するように構成された他の組み合わせのバルブを含んでよいと理解される。
【００４０】
通常、制御ユニット１６は、電気回路を含む。例えば、制御ユニット１６は、マイクロプロセッサまたはＦＰＧＡを含んでよい。制御ユニット１６は、例えば、電磁信号によって回路バルブ１２ａ、１２ｂ、１３ａ、１３ｂを制御するように、回路バルブ１２ａ、１２ｂ、１３ａ、１３ｂ（不図示）と連通する。制御ユニット１６は、油圧蓄圧器組立体５に蓄積されたエネルギを油圧回路に提供するように、および／または、油圧回路からエネルギを吸収して吸収されたエネルギを油圧蓄圧器組立体５に蓄積するように、回路バルブ１２ａ、１２ｂ、１３ａ、１３ｂを制御するように構成される。
【００４１】
制御ユニット１６は、油圧蓄圧器組立体５を油圧回路２から流体的に切り離すように回路バルブ１２ａ、１２ｂ、１３ａ、１３ｂを制御してよい。制御ユニット１６は、高圧油圧蓄圧器５ａを第２油圧押しのけユニット７の流体ポート７ａ、７ｂのうち１つと流体的に接続し、同時に、低圧油圧蓄圧器５ｂを第２油圧押しのけユニット７の流体ポート７ａ、７ｂのうち他の１つと流体的に接続するように、回路バルブ１２ａ、１２ｂ、１３ａ、１３ｂを制御してよい。例えば、油圧蓄圧器組立体５が油圧回路２と流体的に接続されるとき、油圧蓄圧器組立体５は、高圧油圧蓄圧器５ａからの流体を第２油圧押しのけユニット７を介して低圧油圧蓄圧器５ｂに押しのけることによって、第２油圧押しのけユニット７を駆動するか追加で駆動してもよい。
【００４２】
また、第１油圧押しのけユニット６および／または第２油圧押しのけユニット７は、油圧蓄圧器組立体５を充填するように用いられてよい。例えば、エンジン１０は、低圧油圧蓄圧器５ｂから高圧油圧蓄圧器５ａに流体を押しのけるように第１油圧押しのけユニット６を駆動してよい。加えて、または代替として、第２油圧押しのけユニット７は、車両出力部からエネルギを吸収してよく、低圧油圧蓄圧器５ｂから高圧油圧蓄圧器５ａへ流体を押しのけるように、吸収されたエネルギを使用してよい（回生制動）。両方の場合において、高圧油圧蓄圧器５ａと低圧油圧蓄圧器５ｂの間の圧力勾配は増加する。
【００４３】
油圧アクチュエータ４は、油圧を機械的な力に変換するように、および／または、流体流を剛体の直線運動または回転運動に変換するように構成される。図１に示される実施形態において、油圧アクチュエータ４は、シリンダ内で移動可能な油圧シリンダおよびピストン４ｃを含む。油圧アクチュエータ４は、例えば、油圧モータを同様に含み得ると、理解される。図１に示される実施形態において、システム１は、操舵装置３をさらに含む。操舵装置３は、１または複数の車輪および１または複数のシャフトを含み、１または複数のシャフトは、１または複数のジョイント（不図示）を介して１または複数の車輪に接続される。操舵装置３は、システム１が配置される車両を操舵するように構成される。特に、操舵装置３は、操舵装置３の１または複数の車輪の方向を、車両シャシに対して変化させるように構成される。油圧アクチュエータ４は、操舵装置３を選択的に作動するように操舵装置３に駆動係合される。例えば、油圧アクチュエータ４は、操舵装置３の軸の一方に駆動係合されてよい。
【００４４】
システム１は、油圧アクチュエータ４の荷重検知ポートに流体的に接続され、制御ユニット１６と連通するアクチュエータ圧力センサ２３をさらに含む。例えば、アクチュエータ圧力センサ２３は、操舵装置３の車輪が操舵されているとき、ゼロと異なる圧力または予め定められた閾値より高い圧力を検知するように構成されてよい。
【００４５】
油圧アクチュエータ４は、第１流体ポート４ａおよび第２流体ポート４ｂを有する。流体ポート４ａ、４ｂは、ピストン４ｃの異なる側に配置される。高圧油圧蓄圧器５ａは、流体ライン１１ａ、第１アクチュエータバルブ１７ａ、および流体ライン１８ａを介して、油圧アクチュエータ４の第１流体ポート４ａと選択的に流体的に接続される。低圧油圧蓄圧器５ｂは、流体ライン１１ｂ、第２アクチュエータバルブ１７ｂ、および流体ライン１８ａを介して、油圧アクチュエータ４の第２流体ポート４ｂと選択的に流体的に接続される。ここで、第１アクチュエータバルブ１７ａは、開位置と閉位置の間で切り替えられてよい２／２ウェイシャットオフバルブとして構成され、第２アクチュエータバルブ１７ｂは、低圧油圧蓄圧器５ｂおよび大気圧であってよい流体貯蔵器１９のうち一方と、油圧アクチュエータ４の第２流体ポート４ｂを選択的に流体的に接続してよい３／２ウェイバルブとして構成される。代替的な実施形態において、第２アクチュエータバルブ１７ｂは、図１の第１アクチュエータバルブ１７ａと同様に、開位置および閉位置を備える２／２ウェイバルブとして構成されてよいと理解される。つまり、代替的な実施形態において、第２アクチュエータバルブ１７ｂは、油圧アクチュエータ４の第２流体ポート４ｂを第２アクチュエータバルブ１７ｂを介して流体貯蔵器１９と流体的に接続する可能性のない２／２ウェイバルブとして構成される。アクチュエータバルブ１７ａ、１７ｂは、油圧蓄圧器５ａ、５ｂを油圧アクチュエータ４の流体ポート４ａ、４ｂと選択的に流体的に接続するように構成された、外部から制御可能な他の組み合わせのバルブによって、置き換えられ得ると理解される。
【００４６】
回路バルブ１２ａ、１３ａおよびアクチュエータバルブ１７ａは、高圧油圧蓄圧器５ａに対して並列に配置される。特に、高圧油圧蓄圧器５ａは、回路バルブ１２ａ、１３ａのそれぞれの流体ポート、およびアクチュエータバルブ１７ａの流体ポートと、直接流体的に接続される。同様に、回路バルブ１２ｂ、１３ｂおよびアクチュエータバルブ１７ｂは、低圧油圧蓄圧器５ｂに対して並列に配置される。特に、低圧油圧蓄圧器５ｂは、回路バルブ１２ｂ、１３ｂのそれぞれの流体ポート、およびアクチュエータバルブ１７ｂの流体ポートと、直接流体的に接続される。
【００４７】
こうして、蓄圧器組立体５は、回路バルブ１２ａ、１２ｂ、１３ａ、１３ｂの状態とは独立に、アクチュエータバルブ１７ａ、１７ｂを介して油圧アクチュエータ４と流体的に接続されるように、または、油圧アクチュエータ４から流体的に切り離されるように構成される。特に、油圧蓄圧器組立体５が油圧回路２と流体的に接続されているか、またはそれから流体的に切り離されているかとは独立に、蓄圧器組立体５は、アクチュエータバルブ１７ａ、１７ｂを介して、油圧アクチュエータ４と流体的に接続されるように、または油圧アクチュエータ４から流体的に切り離されるように構成される。また、制御ユニット１６は、油圧回路２または蓄圧器組立体５における油圧とは独立に、アクチュエータバルブ１７ａ、１７ｂを制御するように構成される。
【００４８】
制御ユニット１６が少なくとも３つの形態の間でシステム１を選択的に切り替え得るように、油圧蓄圧器組立体５は、回路バルブ１２ａ、１２ｂ、１３ａ、１３ｂを介して油圧回路２と、および、アクチュエータバルブ１７ａ、１７ｂを介して油圧アクチュエータ４と、選択的に流体連通する。一形態において、油圧蓄圧器組立体５は、油圧アクチュエータ４と流体的に接続され、油圧回路２から流体的に切り離される。別の形態において、油圧蓄圧器組立体５は、油圧回路４と流体的に接続され、油圧アクチュエータから流体的に切り離される。別の形態において、油圧蓄圧器組立体５は、油圧回路２と油圧アクチュエータ４の両者から流体的に切り離される。制御ユニット１６は、システム１を、油圧蓄圧器組立体５が油圧回路２と油圧アクチュエータ４の両者と流体的に接続される、さらなる他の形態に切り替えるように構成されると考えられる。
【００４９】
システム１は、油圧アクチュエータ４を加圧または選択的に加圧するように、油圧アクチュエータ４と流体連通する油圧作動ポンプ２０をさらに含む。特に、油圧作動ポンプ２０は、油圧アクチュエータのピストン４ｃを移動するように油圧アクチュエータを加圧してよい。油圧作動ポンプ２０は、第１流体ポート２０ａおよび第２流体ポート２０ｂを含む。油圧作動ポンプ２０の第１流体ポート２０ａは、油圧アクチュエータ４の第１流体ポート４ａと流体連通する。特に、油圧作動ポンプ２０の第１流体ポート２０ａは、逆止バルブ２１を介して油圧アクチュエータ４の第１流体ポート４ａと流体連通する。逆止バルブ２１は、油圧作動ポンプ２０から油圧アクチュエータ４へ流体を流し、油圧アクチュエータ４から、および／または、高圧油圧蓄圧器５ａから油圧作動ポンプ２０への流体の流れをブロックし、それにより、そうでなければ油圧作動ポンプ２０を損傷し得る高油圧から油圧作動ポンプ２０を保護するように構成される。油圧作動ポンプ２０の第２流体ポート２０ｂは、流体貯蔵器１９と流体連通する。油圧作動ポンプ２０は、エンジン１０と駆動係合されるか、選択的に駆動係合されてよい。すなわち、油圧作動ポンプ２０は、エンジン１０によって駆動されるか、選択的に駆動されてよい。
【００５０】
油圧作動ポンプ２０は、油圧押しのけ量が可変であってよい。例えば、油圧作動ポンプ２０は、可動式斜板を含んでよい。しかしながら、油圧作動ポンプ２０は、油圧作動ポンプ２０の油圧押しのけ量を変化させる、他の既知の機構を含んでよいと理解される。制御ユニット１６は、例えば、油圧作動ポンプ２０の油圧押しのけ量を制御することによって油圧作動ポンプ２０のポンプ速度（例えば、リットル毎秒で測定される）を制御する、油圧作動ポンプ２０と連通してよい。
【００５１】
制御ユニット１６は、例えば、制御ユニット１６からアクチュエータバルブ１７ａ、１７ｂに送信された電磁信号によって、油圧蓄圧器組立体５を油圧アクチュエータ４と／から、選択的に流体的に接続する／切り離すように、アクチュエータバルブ１７ａ、１７ｂを制御するように構成される。このように、蓄圧器組立体５に蓄積された油圧エネルギは、例えば、操舵組立体３を作動させるように、油圧アクチュエータ４を加圧するために用いられてよく、または加えて用いられてよい。例えば、高圧油圧蓄圧器５ａを油圧アクチュエータ４の第１流体ポート４ａと流体的に接続することによって、および、低圧油圧蓄圧器５ｂを油圧アクチュエータの第２流体ポート４ｂと同時に流体的に接続することによって、高圧力の流体が、高圧油圧蓄圧器５ａから油圧アクチュエータ４のシリンダへ、油圧アクチュエータ４の第１流体ポート４ａを介して押しのけられてよく、低圧力の流体が、油圧アクチュエータのシリンダから低圧油圧蓄圧器５ｂへ、油圧アクチュエータ４の第２流体ポート４ｂを介して押しのけられてよく、それにより、油圧アクチュエータ４のピストン４ｃを下向き方向に移動する。制御ユニット１６は、操舵装置３が車両を操作する人によって作動された旨をアクチュエータ圧力センサ２３が検出する場合にのみ、油圧蓄圧器組立体５を油圧アクチュエータ４と流体的に接続するように構成されてよい。
【００５２】
ここで図示されない代替的な実施形態において、高圧油圧蓄圧器５ａが、油圧アクチュエータの第１流体ポート４ａおよび第２流体ポート４ｂの両者に選択的に流体的に接続されてよく、低圧油圧蓄圧器５ｂが、油圧アクチュエータの第１流体ポート４ａおよび第２流体ポート４ｂの両者に選択的に流体的に接続されてよく、そして、蓄圧器組立体５が、図１の上方向にピストン４ｃを移動するように加えて用いられてよいことが、理解される。
【００５３】
システム１は、油圧蓄圧器組立体５における蓄圧器圧力を測定する、第１圧力センサ２１ａおよび第２圧力センサ２１ｂをさらに含む。特に、第１圧力センサ２１ａは高圧油圧蓄圧器５ａにおける圧力を測定するように構成され、第２圧力センサ２１ｂは低圧油圧蓄圧器５ｂにおける圧力を測定するように構成される。測定された蓄圧器圧力は、第１圧力センサ２１ａによって測定された第１（高）圧力と、第２圧力センサ２１ｂによって測定された第２（低）圧力との圧力差を含んでよい。圧力センサ２１ａ、２１ｂは、測定データを圧力センサ２１ａ、２１ｂから制御ユニット１６に伝達するように、制御ユニット１６（不図示）と連通する。
【００５４】
制御ユニット１６は、測定された蓄圧器圧力に基づいて、回路バルブ１２ａ、１２ｂ、１３ａ、１３ｂを制御するように、および／または、アクチュエータバルブ１７ａ、１７ｂを制御するように構成されてよい。例えば、制御ユニット１６は、蓄圧器圧力を予め定められた最小アクチュエータ圧力と比較するように構成されてよい。次に、制御ユニット１６は、蓄圧器圧力が最小アクチュエータ圧力より高いかひとたびより高くなった場合、油圧蓄圧器組立体５を油圧アクチュエータ４と流体的に接続するようにアクチュエータバルブ１７ａ、１７ｂを制御するように、さらに構成されてよい。加えて、または代替として、制御ユニット１６は、蓄圧器圧力が最小アクチュエータ圧力より低いかひとたびより低くなった場合、油圧蓄圧器組立体５を油圧アクチュエータ４から流体的に切り離すようにアクチュエータバルブ１７ａ、１７ｂを制御するように、構成されてよい。最小アクチュエータ圧力は、操舵装置３を作動させるべく油圧アクチュエータ４に加えられる必要のある、最小限の圧力であってよい。最小アクチュエータ圧力は、車両速度、タイヤ圧力、および操舵角度のうち少なくとも１つを含んでよい、追加パラメータに従属してよい。このように、蓄圧器組立体５に蓄積される油圧エネルギが、油圧作動ポンプ２０によって油圧アクチュエータ４に提供されるエネルギを補うために、または置き換えるためにさえ十分であるほど高い場合、蓄圧器組立体に蓄積された油圧エネルギは、油圧アクチュエータ４を加圧するように、用いられるか、加えて用いられてよい。
【００５５】
制御ユニット１６は、油圧蓄圧器組立体５が油圧アクチュエータ４と流体的に接続されているとき、またはひとたびそうなったとき、特に、蓄圧器圧力が最小アクチュエータ圧力より高いとき、例えば、油圧作動ポンプ２０の油圧押しのけ量を低減させることによって、油圧作動ポンプ２０のポンプ速度を低減させるように、さらに構成されてよい。このように、油圧作動ポンプ２０の動力消費は、有利に低減されてよい。
【００５６】
油圧蓄圧器組立体５の油圧アクチュエータ４への円滑な接続、および、油圧蓄圧器組立体５の油圧アクチュエータ４からの円滑な切り離しを保証すべく、制御ユニット１６は、アクチュエータバルブ１７ａ、１７ｂおよび油圧作動ポンプ２０を、特に油圧作動ポンプ２０の油圧押しのけ量および／または油圧作動ポンプ２０の回転速度を制御するように構成されてよく、それによって、油圧蓄圧器組立体５を油圧アクチュエータ４と流体的に接続するプロセスの最中に、および／または、油圧蓄圧器組立体５を油圧アクチュエータ４から流体的に切り離すプロセスの最中に、油圧蓄圧器組立体５から、および／または、油圧作動ポンプ２０から、油圧アクチュエータ４へ向かって流れる流体の流れが、および／または、油圧アクチュエータ４に作用するアクチュエータ圧力が、一定にとどまる。
【００５７】
換言すれば、蓄圧器組立体５を油圧アクチュエータ４に流体的に接続するプロセスの最中、および／または、蓄圧器組立体５を油圧アクチュエータ４から流体的に切り離すプロセスの最中、制御ユニット１６は、
【数１】
2019527159.tif 000003
となるように、アクチュエータバルブ１７ａ、１７ｂ、または油圧作動ポンプ２０のポンプ速度を制御してよい。  ここで、Ｑａｃｔは油圧アクチュエータ４に、特に、流体ライン１８ａを介して油圧アクチュエータ４の第１流体ポート４ａに流れる流体の流れの全体である。Ｑａｃｃは、油圧蓄圧器組立体５から油圧アクチュエータ４に、特に、高圧油圧蓄圧器５ａから油圧アクチュエータの第１流体ポート４ａに流れる流体の流れである。Ｑｗｐは、油圧作動ポンプ２０から油圧アクチュエータ４に、特に、油圧アクチュエータ４の第１流体ポート４ａに流れる流体の流れである。また、ｃｏｎｓｔ．は一定の流体流である。
【００５８】
油圧アクチュエータ４が操舵装置３と駆動係合する場合、図１に図示されるように、制御ユニット１６は、ドライバの要求に基づいて、ｃｏｎｓｔ．の値を計算するように構成されてよい。例えば、ｃｏｎｓｔ．の値は、
要求された操舵角度
【数２】
2019527159.tif 000004
、要求された操舵速度
【数３】
2019527159.tif 000005
、および現在の車両速度
【数４】
2019527159.tif 000006
からなる、予め定められた関数
【数５】
2019527159.tif 000007
によって与えられてよい。
【数６】
2019527159.tif 000008
の形状は、通常、次に、操舵装置３の反応を判定し、それは、操舵装置３の所望の制御性に基づいて定義されてもよい。
【００５９】
（時間段階ｉ−１とｉとの間で定義された）時間間隔ｊの最中に、油圧蓄圧器組立体５によって提供される流体の流れＱａｃｃ，ｊは、
【数７】
2019527159.tif 000009
【数８】
2019527159.tif 000010
【数９】
2019527159.tif 000011
によって与えられてよく、ここで、
【数１０】
2019527159.tif 000012
および
【数１１】
2019527159.tif 000013
は、それぞれ、ｊ番目の時間間隔の開始と終わりに油圧蓄圧器組立体５に蓄積された流体の量を表し、Ｑａｃｃ，ｊ−１は、前の時間間隔の最中に、油圧蓄圧器組立体５によって提供された流体の流れを表し、Δｔｊ−１は、前の時間間隔の継続時間を表し、
【数１２】
2019527159.tif 000014
は、蓄圧器組立体５に蓄積された気体の断熱指数を表し（例えば、窒素に関してはγ＝１．４）、ＰｊおよびＰｊ−１は、それぞれ、ｊ番目の時間間隔の開始と終わりに測定された油圧蓄圧器組立体５における圧力を表す。  次に、さらに、油圧蓄圧器５ａ、５ｂの油圧アクチュエータ４からの円滑な切り離しを提供する、油圧作動ポンプ２０の押しのけの値
【数１３】
2019527159.tif 000015
を計算することが可能であってよい。
【数１４】
2019527159.tif 000016
ここで、Ｖｐは油圧作動ポンプ２０の既知のストロークを表し、
【数１５】
2019527159.tif 000017
は油圧作動ポンプ２０の回転速度を表す。
【００６０】
油圧作動ポンプ２０が、設定値の圧力で動かされた場合、蓄圧器５ａ、５ｂの円滑な切り離しは、より容易に達成されてよい。この場合、油圧作動ポンプ２０は、圧力値を油圧作動ポンプ２０と連通することによって制御されてよく、この圧力値は、油圧蓄圧器組立体５における油圧、特に、高圧油圧蓄圧器５ａにおける油圧と一致する。高圧油圧蓄圧器５ａによって生成される流体流が、油圧作動ポンプ２０が提供してもよい最大流体流よりも低くなるように、高圧油圧蓄圧器５ａにおける圧力が十分低い場合、例えば、油圧蓄圧器組立体５の油圧アクチュエータ４からの円滑な切り離しが提供されてよい。
【００６１】
図１に示された実施形態は、単一の操舵軸に関して説明されてきた。しかしながら、概念はモジュール的であり、代替的な実施形態において、蓄圧器に蓄積された圧力およびエネルギが、複数の操舵シリンダを移動させるのに十分高い場合には、車両において利用可能な複数の操舵軸が、１または複数の油圧蓄圧器によって作動されてもよい。
【００６２】
図１に示される実施形態は、操舵装置３、ならびに、１つの高圧油圧蓄圧器５ａおよび１つの低圧油圧蓄圧器５ｂを含む油圧蓄圧器組立体５を含む。しかしながら、代替的な実施形態において、複数の高圧油圧蓄圧器および複数の低圧油圧蓄圧器が用いられてよいと理解される。システムは、異なる事前充填圧力を事前充填された複数の高圧油圧蓄圧器を含むとさえも考えられ、および／または、システムは、異なる事前充填圧力を事前充填された複数の低圧油圧蓄圧器を含むとさえも考えられる。高い事前充填圧力（例えば、１００−１４０バール）をかけられた複数の蓄圧器は、より多くのエネルギを蓄積して、こうして操舵装置３の油圧シリンダを動かすようにより多くの流れを提供するように用いられてよい。
【図１】
2019527159.tif 000018
【国際調査報告】
2019527159.tif 000019
2019527159.tif 000020